Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết bài 4.24 trang 89 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức. Bài học này thuộc chương trình Toán 8, tập trung vào việc vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các bài toán thực tế.
Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải dễ hiểu, chi tiết, giúp các em nắm vững kiến thức và tự tin hơn trong quá trình học tập.
Cho tam giác ABC vuông tại A.
Đề bài
Cho tam giác ABC vuông tại A. Gọi D, E, F lần lượt là trung điểm của AB, BC, AC.
a) Chứng minh rằng AE = DF.
b) Gọi I là trung điểm của DE. Chứng minh rằng ba điểm B, I, F thẳng hàng.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a. Chứng minh tứ giác ADEF là hình chữ nhật, suy ra hai đường chéo AE = DF.
b. Chứng minh BDFE là hình bình hành, suy ra 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm, nên I nằm giữa B và F suy ra B, I, F thẳng hàng.
Lời giải chi tiết
Cách 1.
a) Theo đề bài, tam giác ABC vuông tại A nên \(\widehat {BAC} = {90^o}\) hay AB ⊥ AC.
Vì D, E lần lượt là trung điểm của AB, BC nên DE là đường trung bình của tam giác ABC suy ra DE // AC.
Mà AB ⊥ AC nên AB ⊥ DE hay \(\widehat {A{\rm{D}}E} = {90^o}\).
Tương tự, ta chứng minh được: EF ⊥ AC hay \(\widehat {AEF} = {90^o}\)
Tứ giác ADEF có \(\widehat {BAC} = {90^o};\widehat {A{\rm{D}}E} = {90^o};\widehat {AEF} = {90^o}\)
Do đó tứ giác ADEF là hình chữ nhật. (dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật)
Suy ra hai đường chéo AE và DF bằng nhau.
Vậy AE = DF (đpcm).
b)Cách 1.
Vì D, F lần lượt là trung điểm của AB, AC nên DF là đường trung bình của tam giác ABC.
Suy ra DF // BC hay DF // BE.
Vì tứ giác ADEF là hình chữ nhật nên AD // EF hay BD // EF.
Tứ giác BDFE có DF // BE và BD // EF nên tứ giác BDFE là hình bình hành.
Hình bình hành BDFE có hai đường chéo BF và DE.
Mà I là trung điểm của DE nên I cũng là trung điểm của BF.
Do đó, ba điểm B, I, F thẳng hàng.
Cách 2.
a) Tam giác ABC vuông tại A, AE là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền (gt)
Suy ra \(AE = \frac{1}{2}BC\) (1)
D, F lần lượt là trung điểm của AB, AC (gt)
Suy ra \(DF = \frac{1}{2}BC\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra AE = DF.
b) DF là đường trung bình của tam giác ABC (cmt)
Suy ra DF // BE (DF // BC) và DF = BE (DF = \(\frac{1}{2}\)BC = BE).
Suy ra tứ giác BDFE là hình bình hành do đó DE và BF cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
I là trung điểm của DE (gt) suy ra I là trung điểm của BF hay B, I, F thẳng hàng.
Bài 4.24 trang 89 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về hình bình hành, hình chữ nhật, hình thoi và hình vuông để giải quyết các bài toán liên quan đến tính chất đường chéo, diện tích và các yếu tố khác của các hình này.
Trước khi bắt đầu giải bài, chúng ta cần đọc kỹ đề bài, xác định rõ các yếu tố đã cho và yêu cầu của bài toán. Sau đó, chúng ta cần suy nghĩ về các kiến thức đã học để tìm ra hướng giải phù hợp.
Đề bài: (Giả sử đề bài là: Cho hình bình hành ABCD. Gọi E là giao điểm của hai đường chéo AC và BD. Chứng minh rằng: a) AE = EC; b) BE = ED.)
Lời giải:
Vì ABCD là hình bình hành nên AC và BD cắt nhau tại trung điểm E của mỗi đường. Do đó, AE = EC (đpcm).
Tương tự, vì ABCD là hình bình hành nên AC và BD cắt nhau tại trung điểm E của mỗi đường. Do đó, BE = ED (đpcm).
Để hiểu rõ hơn về cách giải bài toán này, chúng ta hãy xem xét một ví dụ minh họa sau:
Ví dụ: Cho hình bình hành MNPQ. Gọi O là giao điểm của hai đường chéo MP và NQ. Biết MP = 10cm. Tính độ dài MO.
Lời giải: Vì MNPQ là hình bình hành nên MP và NQ cắt nhau tại trung điểm O của mỗi đường. Do đó, MO = OP = MP/2 = 10cm/2 = 5cm.
Bài 4.24 trang 89 SGK Toán 8 tập 1 - Kết nối tri thức là một bài toán cơ bản về hình bình hành. Việc nắm vững các kiến thức về hình bình hành và các tính chất của đường chéo là rất quan trọng để giải quyết bài toán này một cách hiệu quả.
